Standaryzacja w Przemyśle 4.0

Źródło: www.plattform-i40.de

Standaryzacja towarzyszy człowiekowi od starożytności i pojawia się we wszystkich obszarach jego życia. Słowo „standard” w zależności od kontekstu może dotyczyć zarówno rozmiaru gwintu, jednostki pomiarowej, ale także muzyki czy literatury. Wraz z dynamicznym rozwojem przemysłu i techniki pod koniec XIX wieku rola standardów w przemyśle stała się kluczowa. Jako jedni z pierwszych dostrzegli to Niemcy w 1887 roku, tworząc Narodowy Instytut Metrologii (Physikalisch-Technische Bundesanstalt). Wsparcie państwa dla procesów standaryzacji umożliwiło im w tamtym okresie szybki rozwój na fali trwającej drugiej rewolucji przemysłowej. Inne kraje zachęcone sukcesem podążyły w tym samym kierunku. Obecnie instytucji standaryzujących są tysiące, przy dzisiejszym poziomie globalizacji szczególnie ważne są te międzynarodowe.

Tak jak w obliczu poprzednich rewolucji przemysłowych standaryzacja okazała się jednym z warunków ich sukcesu, tak w obliczu rozpoczynającej się czwartej rewolucji ma ona jeszcze większe znaczenie. Doskonale zdają sobie z tego sprawę główni gracze na rynku, kładąc na ten obszar duży nacisk.

Niemiecka Platform Industrie 4.0, która jest wiodącą inicjatywą związaną z rozwojem Przemysłu 4.0, w 2015 roku opublikowała Reference Architectural Model Industrie 4.0 (RAMI4.0). Celem nowej architektury jest ustrukturyzowanie złożoności, jaką cechuje się Przemysł 4.0, i systemowe podejście do problemu. Według RAMI4.0 ma to nastąpić przez jednolitą standaryzację w każdym z trzech wymiarów definiujących produkt: hierarchia, cykl życia oraz warstwa. Model wprowadza także nową definicję produktu, który jest elementem systemu cyberfizycznego. Główną cechą produktu jest powłoka administracyjna (Administration Shell), która jest łącznikiem między światem rzeczywistym a cyfrowym, będąc jednocześnie integralną częścią produktu. RAMI4.0 zakłada standaryzację powłoki administracyjnej dla każdego produktu pod kątem funkcjonalności, jakości, komunikacji oraz bezpieczeństwa. Umożliwi to płynną współpracę między różnymi produktami i systemami cyberfizycznymi, otwierając perspektywy dla zupełnie nowych modeli biznesowych opartych na usługach i danych.

Przykładem produktu w modelu RAMI4.0 może być ramię robota, którego powłoka administracyjna zawiera pełną cyfrową informację o jego podzespołach (np. modele matematyczne, modele CAD, dane produkcyjne). Wbudowane w powłokę administracyjną algorytmy przewidują w czasie rzeczywistym ryzyko awarii. Ramię jest jednocześnie częścią większego systemu produkcyjnego, na bieżąco wysyłając wszelkie dane pozwalające na efektywniejsze zarządzanie zasobami. Dzięki standardowej i otwartej strukturze Administration Shell możliwe jest wykorzystanie tych danych nie tylko przez producentów OEM, ale także podmioty trzecie.

Poza inicjatywą niemiecką podobną politykę prowadzi Industrial Internet Consortium (IIC), które jest odpowiednikiem Platform Industrie 4.0 w Stanach Zjednoczonych. ICC opublikowało w tym samym roku konkurencyjną koncepcję Industrial Internet Reference Architecture (IIRA), którą łączy z RAMI4.0 bardzo wiele elementów. Wzorem Niemiec i USA podążają także Chiny, Japonia oraz inne kraje. W proces włączone są także czołowe instytucje standaryzujące, jak DIN, IEC czy ISO.

Z punktu widzenia polskich przedsiębiorców toczące się procesy są o tyle istotne, że postępują bardzo szybko i na skalę globalną. Aby pozostać konkurencyjnym na rynku, bardzo ważne jest zatem śledzenie tych zmian i przygotowanie się na nie. Z pomocą ma tutaj przyjść powstająca Polska Platforma Przemysłu Przyszłości. W ramach swoich zadań będzie ona prowadzić działalność edukacyjną, a także umożliwi testowanie produktów zainteresowanym przedsiębiorcom pod kątem zgodności ze standardami Przemysłu 4.0 w specjalnie do tego przygotowanych centrach kompetencji i laboratoriach demonstracyjnych.


Piotr Lis jest członkiem zespołu projektowego „Platforma Przemysłu Przyszłości” w Ministerstwie Przedsiębiorczości i Technologii.